substormaktiviteter

Substormaktiviteter är processer i jordens magnetosfär där energi som lagrats i magnettågets nedre del plötsligt frigörs. Energin omvandlas till plasmaflöden och energipartiklar som orsakar starka aurorala upplysningar i polarområdena och ger upphov till magnetiska störningar som kan märkas av markbaserade mätinstrument. Substormar uppträder främst i magnetotailens nära-nordsida och utgör en viktig del av hur solvindens energi omvandlas till geofysiska fenomen.

Substormarna följer oftast tre faser: tillväxtfasen, expansionsfasen och återhämtningsfasen. Under tillväxtfasen lagras energi i magnetotailen när solvindens magnetfält ofta är riktat sydligt, vilket ökar möjligheten till energiinlagring. Under expansionsfasen sker en snabb omvandling av energi genom rekonnektion i magnetotailen, vilket orsakar en snabb förändring av magnetfältet nära jorden och kraftiga aurorala upplysningar samt energiinjektioner till inre delar av magnetosfären. Under återhämtningsfasen stabiliseras systemet igen och auroralaktiviteten minskar medan magnetfältet återgår till ett mer passivt tillstånd.

Observationer av substormaktiviteter görs med markbaserade magnetometrar och all-sky-kameror som registrerar aurora, samt med satelliter som studerar plasmaflöden och fältkonfigurationer i magnetotailen. Typiska varaktigheter är att tillväxtfasen varar från timmar av lagring till några minuter, expansionsfasen oftast 10–30 minuter, och hela händelsen uppgår till ungefär 1–3 timmar.

Forskningen inkluderar olika initiationsteorier, där Near-Earth Neutral Line- och Current Disruption-modellerna ofta diskuteras som möjliga mekanismer bakom substormar.